Kluczowa różnica między nokautem warunkowym a konstytutywnym polega na tym, że nokaut warunkowy to usunięcie interesującego genu z określonej tkanki lub narządu, podczas gdy nokaut konstytutywny to trwała delecja genu będącego przedmiotem zainteresowania ze zwierzęcia.
Mysz jest dobrym analogiem większości ludzkich procesów biologicznych, ponieważ mają one około 99% podobnych genów. Myszy z nokautem są użytecznymi zwierzętami doświadczalnymi i są wykorzystywane w badaniach w celu zbadania różnych rodzajów nowotworów i chorób ludzkich, takich jak otyłość, choroby serca, cukrzyca, zapalenie stawów, nadużywanie substancji, lęk, starzenie się i choroba Parkinsona itp. Myszy z nokautem to genetycznie zmodyfikowane organizmy, które mają funkcjonalnie dezaktywowany gen będący przedmiotem zainteresowania. Knockout genu można dokonać przez zastąpienie go lub wstawienie sztucznego fragmentu DNA w celu jego inaktywacji. Myszy z nokautem dostarczają cennych informacji o funkcjach genów. Istnieją dwa modele znokautowania: konstytutywny (konwencjonalny) i warunkowy. W modelu konstytutywnym docelowy gen jest trwale dezaktywowany w całym zwierzęciu przez cały czas. W modelu warunkowym indukowana inaktywacja ekspresji genów odbywa się w sposób specyficzny dla tkanki lub czasowy.
Co to jest odrzucenie warunkowe?
Warunkowy nokaut to model, w którym interesujący gen jest usuwany tylko z określonej tkanki lub narządu. Ten model obejmuje terminową lub specyficzną tkankowo delecję genu. W porównaniu z konstytutywnym modelem nokautu model warunkowego nokautu jest bardziej zaawansowany. Usuwa gen tylko w docelowym narządzie lub tkance. Na przykład model warunkowego nokautu jest używany do badania choroby, która atakuje wątrobę (narząd). Tutaj naukowcy eliminują ten konkretny gen z wątroby. Warunkowe nokautowanie eliminuje skutki uboczne konwencjonalnego nokautu.
Rysunek 01: Warunkowe odrzucenie
Warunkowe wyłączenie genów ułatwia usunięcie genów na określonym etapie rozwoju. Pozwala nam również zbadać, w jaki sposób nokaut genu w jednej tkance wpływa na ten sam gen w innych tkankach. Model ten jest często używany do badania chorób człowieka u innych ssaków. Model myszy z warunkowym nokautem można skonstruować w ciągu 6 do 9 miesięcy przy użyciu technologii edycji genów CRISPR.
Co to jest eliminacja konstytutywna?
Constitutive Knockout model (konwencjonalny lub całego ciała Knockout) to model, w którym docelowy gen jest trwale dezaktywowany w całym zwierzęciu (w każdej komórce organizmu). Ogólnie rzecz biorąc, skonstruowanie modelu myszy z nokautem konstytutywnym przy użyciu technologii edycji genów CRISPR zajmuje od czterech do sześciu miesięcy. Jednak czas różni się w zależności od technologii użytej do budowy modelu.
Rysunek 02: Mysz nokaut
W porównaniu z modelem warunkowego odcięcia, konstytutywne odcięcie jest początkowo opracowanym modelem, który ma skutki uboczne. Interesujący gen jest usuwany ze wszystkich stadiów rozwojowych. Dlatego ekspresja genu nie zachodzi przez całe życie zwierzęcia. W porównaniu z nokautem konstytutywnym, nokaut warunkowy jest bezpieczny, łatwiejszy i bardziej ukierunkowany na wyniki.
Jakie są podobieństwa między odrzuceniem warunkowym a konstytutywnym?
- Warunkowy i konstytutywny nokaut to dwa nokautowe modele genów.
- W obu modelach gen będący przedmiotem zainteresowania jest eliminowany.
- Konstruując oba modele, szeroko stosowana jest technologia edycji genów CRISPR.
Jaka jest różnica między odrzuceniem warunkowym a konstytutywnym?
W warunkowym nokaucie gen będący przedmiotem zainteresowania jest inaktywowany w określonym typie tkanki lub w określonym punkcie czasowym. W konstytutywnym nokaucie interesujący gen jest trwale dezaktywowany na zawsze. To jest więc kluczowa różnica między nokautem warunkowym a konstytutywnym. Nokaut warunkowy jest bardziej ukierunkowany niż nokaut konstytutywny. Co więcej, znokautowanie warunkowe jest bezpieczne i bardziej nastawione na wyniki niż znokautowanie konstytutywne.
Poniżej grafika informacyjna zawiera więcej różnic między odcięciem warunkowym i konstytutywnym w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Warunkowe a konstytutywne odrzucenie
Myszy z nokautem są przydatne do badania funkcji genów in vivo. Zapewniają wgląd w fizjologiczną rolę genu u ludzi. Dlatego są cennym narzędziem dla genetyków do opracowywania terapii do leczenia chorób genetycznych. Warunkowe i konstytutywne myszy z nokautem to dwa modele. W warunkowym nokaucie interesujący gen jest inaktywowany w określonym typie tkanki lub w określonym punkcie czasowym. W konstytutywnym nokaucie interesujący gen jest przez cały czas trwale dezaktywowany we wszystkich typach tkanek. Jest to więc kluczowa różnica między nokautem warunkowym a konstytutywnym. Warunkowe nokautowanie jest bardziej ukierunkowane, bezpieczne, łatwiejsze i bardziej ukierunkowane na wyniki w porównaniu z nokautem konstytutywnym.
